小分子有机光伏活性层中的相行为：p-DTS(FBTTh₂)₂:PC₇₁BM的状态图

摘要： 一项综合研究旨在更深入地理解小分子有机太阳能电池中p-DTS(FBTTh2)2:PC71BM体系的相行为，重点关注非晶相对结晶度的影响。研究结合了三种专门的热处理方案、先进的热分析技术、固态核磁共振和广角X射线衍射。通过快速冷却（避免结构形成以探究非晶相）和慢速冷却（促进结构形成）这两种极限情况，解释了溶液加工器件后的中间态行为。研究建立了完整的状态图并确定了玻璃化转变温度(Tg)与组分的关系。在慢速冷却及器件加工工艺条件下，p-DTS(FBTTh2)2的快速结晶会导致PC71BM在非晶相中富集——当PC71BM总含量超过70 wt%时，其Tg升高并在结晶前引发混合非晶相的玻璃化。常用加工添加剂1,8-二碘辛烷(DIO)会降低p-DTS(FBTTh2)2的结晶度并减小平均晶粒尺寸，更重要的是，它作为强增塑剂显著降低Tg，从而削弱p-DTS(FBTTh2)2:PC71BM混合物的形貌稳定性。